- •Биологически активные вещества Методическая разработка содержание
- •I. Ферменты
- •Общие свойства ферментов и неорганических катализаторов.
- •Отличие ферментов от неорганических катализаторов.
- •I.1. Строение ферментов
- •I.2. Механизм действия ферментов
- •I.3. Факторы, влияющие на скорость ферментативной реакции
- •I.4. Номенклатура и классификация ферментов
- •II. Витамины
- •II.1. Номенклатура и классификация витаминов
- •II.2. Общее понятие о гипо-, авитаминозах и гипервитаминозах
- •II.3. Характеристика жирорастворимых витаминов
- •II.4. Характеристика водорастворимых витаминов
- •II.5. Взаимосвязь витаминов с ферментами
- •III. Гормоны
- •III.1. Номенклатура и классификация гормонов
- •III.2. Механизм действия гормонов Мишени гормонов.
- •Механизмы действия гормонов.
- •Аденилатциклазная система.
- •Инозитолфосфатный механизм
- •Внутриклеточный механизм.
- •III.3. Биосинтез и секреция гормонов
- •Транспорт гормонов.
- •Катаболизм гормонов.
- •IV. Антибиотики
- •Литература
II.4. Характеристика водорастворимых витаминов
Особенности водорастворимых витаминов:
1) хорошо расторяются в воде;
2) легко всасываются из пищеварительного тракта (кроме витамина В12 - для его всасывания необходим гликопротеид, секретируемый желудком)
3) не способны накапливаться в организме, поэтому не характерно развитие гипервитаминозов; но возможны гипо- и авитаминозы;
4) характерна коферментная функция (кроме витамина С);
5) малоустойчивые соединения: легко окисляются, разлагаются при нагревании (особенно в кислой среде и в присутствии окислителей);
6) в организме человека синтезируются витамины В3, В6, Н, В12 (микрофлорой кишечника), В5 (в малых количествах из триптофана и при участии витамина В6).
Формулы водорастворимых витаминов, их названия, биологическая роль и другие важные характеристики приведены в таблице 4.
II.5. Взаимосвязь витаминов с ферментами
На связь витаминов с ферментами впервые в 1922 г. указал Н.Д. Зелинский. Он считал, что витамины регулируют обмен веществ не непосредственно, а через ферментные системы, в состав которых они входят.
Многие витамины (витамины группы В) выполняют роль кофакторов в ферментах-протеидах.
Для проявления коферментного действия витамины предварительно фосфорилируются, после чего фосфорнокислые эфиры вступают во взаимодействие с белками - подвергаются процессу протеинизации. В конечном итоге протеинизация витаминов приводит к образованию ферментов-протеидов, ускоряющих многие биохимические процессы в организме. Существующая взаимосвязь между ферментами и витаминами может быть подтверждена следующими примерами:
1. Тиаман - витамин В1 - в виде тиаминпирофосфата является активной группой ферментов - лиаз, ускоряющих декарбоксилирование пировиноградной и других -кетокислот.
2. Рибофлавин - витамин В2 - входит в состав флавинмононуклеотида (ФМН) и флавинадениндинуклеотида (ФАД) - коферментные группы оксидоредуктаз, обеспечивающих нормальное протекание окислительно-восстановительных процессов в организме.
3. Пантотеновая кислота - витамин В3 - входит в состав важного соединения - коэнзима А, который является переносчиком ацильных групп и обеспечивает осуществление реакций взаимопревращения углеводов и липидов. Ацетил-конзим А - активная коферментная группа трансфераз.
4. Амид никотиновой кислоты - витамин В5 - входит в состав коферментной группы ферментов-дегидрогеназ - никотинамид-адениндинуклеотида (НАД) и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ), обеспечивающих нормальное протекание окислительно-восстановительных процессов в организме.
5. Пиридоксаль - витамин В6 – в виде пиридоксальфосфата входит в состав ферментов-протеидов аминотрансфераз, участвующих в процессах переаминирования -амино- и -кетокислот.
6. Фолиевая кислота - витамин Вс - в восстановленной форме (тетрагидрофолиевая кислота) - входит в состав коферментной группы ряда трансфераз - ферментов переноса метильных, формилъных и других одноуглеродных остатков.
Кроме витаминов, в природе существует большое количество антивитаминов – веществ, которые конкурируют с витаминами в соответствующих биохимических процессах или инактивируют витамины. Таким действием обладают: D-аскорбиновая кислота – биологически неактивное соединение, которое конкурирует с L-аскорбиновой кислотой и является ее антивитамином; сульфамидные препараты, блокирующие образование фолиевой кислоты; белок сырых яиц авидин связывает биотин (витамин Н) с образованием нерастворимого биологически неактивного комплекса; фермент тиаминаза, присутствующий в тканях пресноводных рыб, расщепляет молекулу тиамина.